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气候(climate)一词起源于希腊语 klima,指太阳的入射角。这是一个合理的词源,因为太阳辐射是气候系统中最根本的能量源。然而,人们需要研究更多因素才能理解气候。在地球系统的各种变化过程中,太阳辐射被转化为其它形式的能量,分布于全球,横跨南北极,并沿着竖直方向穿越大气层和海洋。太阳能不仅温暖了大气和海洋,也产生了风和洋流、激活了水的相变、驱动化学转化、支持生命活动,而气候变化则产生于各种交互过程中。
 
气候(climate)一词起源于希腊语 klima,指太阳的入射角。这是一个合理的词源,因为太阳辐射是气候系统中最根本的能量源。然而,人们需要研究更多因素才能理解气候。在地球系统的各种变化过程中,太阳辐射被转化为其它形式的能量,分布于全球,横跨南北极,并沿着竖直方向穿越大气层和海洋。太阳能不仅温暖了大气和海洋,也产生了风和洋流、激活了水的相变、驱动化学转化、支持生命活动,而气候变化则产生于各种交互过程中。
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全球气候系统的原理概述如图1所示。
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全球气候系统的原理概述如图1所示。图1展示了气候系统的五个子系统、决定气候状态量的重要过程和气候变换中的各个环节。
 
[[文件:气候动力学图1.png|缩略图|图1 全球气候系统原理概述 气候系统的五个子系统(粗体):大气层(Atmosphere)、水圈(hydrosphere)、生物圈(biosphere)、冰冻圈(cryosphere)、地表(land surface)。交互过程(细箭头):大气-冰交互(Atmosphere-ice Interaction)、热交换(Heat Exchange)、风压(Wind Stress)、降水-蒸发(Precipitation-Evaporation)、地表辐射(Terrestrial Radiation)、土壤-生物圈交互(Soil-Biosphere Interaction)、大气-生物圈交互(Atmosphere-Biosphere Interaction)、陆地-大气交互(Land-Atmosphere Interaction)、冰-海洋耦合(Ice-Ocean Coupling)、水圈的河流湖泊和海洋的交互(Hydrosphere: Rivers&Lakes, Ocean)。变化中的要素(粗箭头):太阳能输入变化(Changes in Solar Inputs)、大气层成分变化以及大气环流(Changes in the Atmosphere: Composition, Circulation)、水循环变化(Changes in the Hydrological Cycle)、海洋变化包括环流、海平面、生物地球化学(Changes in the Ocean: Circulation, Sea Level, Biogeochemistry)、地表变化包括地形、土地用途、植被、生态系统(Changes in/on the Land Surface: Orography, Land Use, Vegetation, Ecosystems)、冰冻圈包括海冰、冰盖、冰川(Cryoshpere: Sea Ice, Ice Sheets, Glaciers)。]]
 
[[文件:气候动力学图1.png|缩略图|图1 全球气候系统原理概述 气候系统的五个子系统(粗体):大气层(Atmosphere)、水圈(hydrosphere)、生物圈(biosphere)、冰冻圈(cryosphere)、地表(land surface)。交互过程(细箭头):大气-冰交互(Atmosphere-ice Interaction)、热交换(Heat Exchange)、风压(Wind Stress)、降水-蒸发(Precipitation-Evaporation)、地表辐射(Terrestrial Radiation)、土壤-生物圈交互(Soil-Biosphere Interaction)、大气-生物圈交互(Atmosphere-Biosphere Interaction)、陆地-大气交互(Land-Atmosphere Interaction)、冰-海洋耦合(Ice-Ocean Coupling)、水圈的河流湖泊和海洋的交互(Hydrosphere: Rivers&Lakes, Ocean)。变化中的要素(粗箭头):太阳能输入变化(Changes in Solar Inputs)、大气层成分变化以及大气环流(Changes in the Atmosphere: Composition, Circulation)、水循环变化(Changes in the Hydrological Cycle)、海洋变化包括环流、海平面、生物地球化学(Changes in the Ocean: Circulation, Sea Level, Biogeochemistry)、地表变化包括地形、土地用途、植被、生态系统(Changes in/on the Land Surface: Orography, Land Use, Vegetation, Ecosystems)、冰冻圈包括海冰、冰盖、冰川(Cryoshpere: Sea Ice, Ice Sheets, Glaciers)。]]
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